马铃薯淀粉含量测定仪

1、设计目的东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪工作人员辛苦的记录数据，通过繁杂的人工计算获取所需信息。我国对马铃薯淀粉含量的测量大多是以手工测量为主，其劳动强度大，测量用时多，且精确度不足。产品展示东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪主机箱浸没样品的水桶底座板车钢机构支架样品传感器工作原理与制作过程东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪2 本设备采取时下较为精准的淀粉含量测量法“比重法”利用机械传动及传感器、单片机的配合使用减少劳动强度，提高测量效率，节省人力，降低误差。本方法是根据水与淀粉的比重不同的原理进行的。马铃薯块茎中饱含水分与干物质，块茎中水分愈多，其比重愈接近水，反之

2、块茎中干物质愈多，其与水的比重相差愈大。马铃薯在水中的比重与块茎干物质含量之间存在相应的关系，可用公式表示：C=A/(AB)式中A为空气中块茎的重量，B为水中块茎重量，C为淀粉含量，具体操作是：称出5kg的鲜薯重，再放入水中称其重量，按水中的重量查淀粉含量换算表。TRIZ理论应用东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪分割原则反馈原则替代原则预先作用原则联合原则机械系统的替代原则TRIZ理论应用东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪2分割原则如该设备中传感器、步进电机以及支架等可以安装拆卸并单独使用，如果设备运行过程中某一零件出现问题，即可拆卸并替换零件以保证产品的正常运转。另外，产品的

3、底座为载重小车，拆卸主机箱后可单独使用。TRIZ理论应用东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪2联合原则该设备中含有步进电机驱动控制系统、主电路板、主显示屏等器件，将这些元器件有机的整合、放置，有利于发挥整体功能并节省空间，同时也便于产品的携带。TRIZ理论应用东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪2机械系统的替代原则通过传感器将样品上升高度信息反馈给控制系统，电机将停止转动来确定样品的位置，替代了繁杂的人工测量。TRIZ理论应用东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪2反馈原则本产品中依靠传感器自身使用特点，将样品的实时信息及时的反馈到控制系统，并由该系统将数据反馈到主显示屏。TR

4、IZ理论应用东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪2预先作用原则该设备中将传感器固定放置在箱体底部，既可保证传感器的测量精度及使用寿命，同时便于拆装本产品。另外，设备中的钢锯片可使得样品上升或该产品闲置时钢丝绳的完整性。TRIZ理论应用东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪2替代原则本产品中使用价格低廉的钢锯片替代结构复杂成本相对较高的压线器，来保证钢丝绳紧密缠绕不致脱落，且质量较轻可减少测量误差。另外采用比重法，通过样品在空气与水中的重量替代直接测量马铃薯淀粉含量。TRIZ理论应用东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪2遇到的问题机械传动设计，共有以下几种供选择，齿轮传动、蜗轮蜗

5、杆传动、皮带传动、摩擦传动、气动传动、液压传动、万向节传动、联轴器、钢丝绳传动、滑轮传动等。电机选择，有蜗轮蜗杆减速电机、步进电机等。单片机的选择，有两种方案，一种为采用STC89C52单片机作为整机的控制单元，另一种为采用高性能系统，如凌阳61板等驱动电路的选取，方案一：采用分立元件组成的平衡式驱动电路，方案二：采用电机驱动芯片L293D，方案三：采用市面上易购的电机驱动芯片L298N。模块设计，分为最小系统模块、电脑连接显示模块、电源模块、串口通信模块。传感器安装位置方案的选择，有两种方案，如图:TRIZ理论应用东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪2利用TRIZ理论工具解决问题系统完

6、备性法则：系统完备性法则：基于TRIZ理论的完备性法则，外部控制开关按钮控制装置单片机、电脑动力装置电机传动装置钢丝或滑轮执行装置传感器、马铃薯样品资源分析物场分析功能分析九屏图功能分析：功能分析：基于TRIZ理论的功能分析最终理想解创新点东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪2技术参数与指标东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪技术关键：技术关键：1、传动方式及其材料的选择使得误差符合设 计要求。2、步进电机的使用使得马铃薯上下运动更为简单而快捷，且具有自锁功能。3、单片机程序的写入严格控制电机的正反转及速度。主要技术指标：主要技术指标：1、马铃薯样品自动上下料时高度位置的确定。2、

7、步进电机运转时速度的选取。3、称重传感器所测得的数值不会受其他外界因素干扰。技术参数与指标东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪2本设备采取时下较为精准的淀粉含量本设备采取时下较为精准的淀粉含量测量法测量法“比重法比重法”利用机械传动利用机械传动及传感器、单片机的配合使用减少劳及传感器、单片机的配合使用减少劳动强度，提高测量效率，节省人力，动强度，提高测量效率，节省人力，降低误差。降低误差。理论比重W1%=Mk/(Mk-Mw)%=1.0493%实际比重的通用公式为：实际比重W2%= （Mk-Md）/Mk-【Mw-(Md-Ps*A*Md/Pd) -(Mp-Ps*Mp/Pp) 】%相对误差的通

8、用公式：Q=(W1-W2)/W1%理论依据理论依据技术参数与指标东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪2误差分析误差分析-0.004-0.00200.0020.0040.0060.0080.010.0120.0140.01600.511.5系0.973650.97370.973750.97380.973850.973900.511.5系编织袋的影响托盘的影响技术参数与指标东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪2误差分析误差分析水温与水密度的影响技术参数与指标东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪2应力分析应力分析市场前景分析东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪型号:HK8DF

9、Y2008A功能：快捷准确地测量、计算、打印各种薯类、谷物等粮食作物的淀粉含量、比重、干物质、水份等数据。售价：售价：14000KH-100型淀粉含量测试仪设备优点：有自动记忆功能，并自动打印“比重、淀粉含量、干物质含量”等项数据。利用比重法原理，可快速准确测定薯类中淀粉和干物质的含量。适用范围：各种鲜薯类的淀粉、干物质含量测定。售价：售价：10000市场前景分析东北农业大学工程学院 马铃薯淀粉含量测定仪市面上其他同类产品，如型号为市面上其他同类产品，如型号为HK8DFY2008A的淀粉含量测试仪、的淀粉含量测试仪、KH-100型淀粉含量测试仪型淀粉含量测试仪等虽然技术成熟，但价格昂贵且实用性

10、不强，等虽然技术成熟，但价格昂贵且实用性不强，而本产品价格低廉，便于携带，性价比高，更而本产品价格低廉，便于携带，性价比高，更易受到广大客户的青睐。易受到广大客户的青睐。用传感器、单片机、计算机等技术手段，实现用传感器、单片机、计算机等技术手段，实现马铃薯淀粉测量的自动化测量。其优势在于，马铃薯淀粉测量的自动化测量。其优势在于，在传统的测量方法基础上，可节约测量时间，在传统的测量方法基础上，可节约测量时间，减少测量者的劳动强度，提高测量精度和效率。减少测量者的劳动强度，提高测量精度和效率。我们研究的马铃薯淀粉含测量选种机适用于各我们研究的马铃薯淀粉含测量选种机适用于各种大中小型企业，同时也能应用于相应研究院种大中小型企业，同时也能应用于相应研究院所对马铃薯淀粉含量测量的试验。鉴于以上对所对马铃薯淀粉含量测量的试验。鉴于以上对其他其他马铃薯淀粉含量测量方法优缺点的比其他其他马铃薯淀粉含量测量方法